基于机载LiDAR数据的林分平均高及郁闭度反演

以内蒙古大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站为研究区,通过2012年8月至9月获取的机载激光雷达数据与地面同步调查样地数据,构建林分平均高反演模型和林分内郁闭度反演模型。结果表明:混交林、阔叶林和针叶林的林分平均高估测精度依次为95.66%、94.11%和90.71%,林分郁闭度估测精度依次为92.73%、56.62%和85.19%。不同森林类型的林分平均高与郁闭度反演精度存在显著性差异。     

基于无人飞行器航测建立数字高程模型研究

为探索利用无人飞行器获取遥感影像并将之用于建立测区数字高程模型(DEM)的可行性,以南水北调山东省境内济平干渠部分区段为试验对象,进行了无人飞行器的遥感数据采集,并利用全数字摄影测量处理软件VirtuoZo对所得数据进行处理,生成测区数字高程模型.结果表明,数据处理过程中相对定向中误差较小,由于部分试验材料不能满足试验标准,绝对定向的中误差偏大,利用现有材料生成的数字高程模型精度不高.     

基于TanDEM-X数据的林分平均高反演方法研究

以TanDEM-X/TerraSAR-X HH单极化干涉对和GF-2遥感数据为基础,提出结合极化干涉与混合像元分解技术的改进差分法来反演林分平均高,并利用外业数据进行精度验证。结果表明:以植被丰度校正冠层高度模型,林分平均高的估测精度和R~2值得到大幅提高,均方根误差也随之降低。因此,本研究提出的方法能有效降低林分低郁闭度产生的混合像元作用对林分平均高反演的影响,提高林分平均高的反演精度。     

基于航空影像的沙漠典型灌木数字测量

基于内蒙古乌兰布和沙漠拍摄的1: 5000数字航空相片,利用全数字摄影测量工作站VirtuoZo系统IGS数字测图方法,选择研究区具有典型代表性的稀少且呈群团状的灌木白刺(Nitraria tangutorum)为对象,在建立的立体像对上进行测量,获得了沙丘上白刺高度、东西直径、南北直径、面积、周长和覆盖度6个因子的内业图测数据,并与外业实测数据进行了比较:面积的精度为71.7%,其他5项均大于90%,精度较高;同时分析了内业测图误差原因.结果表明:利用航片进行沙漠地区三维立体植被测量方法可行,内业测量精度达到了林业调查的要求.太阳方位角和判读员的经验是影响测量精度的主要因素.     

多视图影像三维重建技术在乡村景观设计中的应用

通过无人机低空航测系统,进行航线设定,获取影像,通过航片处理,得到正射影像图(DOM)和数字高程模型(DEM)等资料,使其在乡村景观的设计中得到更为直观和精准的影像图及数据。     

基于ERDAS软件的敦煌壁画正射影像的制作

数字正射影像(DOM)以其丰富的景观信息,高质量的几何精度而得到了广泛应用.以敦煌220窟内壁西墙的DOM的生成为例,总结利用数字摄影测量技术制作数字高程模型(DEM)及在此基础上叙述了制作数字正射影像图(DOM)的原理与过程.     

帽儿山林场航空像片数字立体正射影像图制作及应用

以东北林业大学帽儿山试验林场航片和地形图为资料，采用数字微分纠正理论与技术制作1：10000数字立体正射影像，其精度满足林业用图需要。制图过程中，对地形图配准结果和DEM结果进行了精度捡验，并提出了一种对DEM精度进行检验的方法——重合度法。最后就立体正射影像图的应用作了一些探讨。     

基于光束法空中三角测量理论测量林分平均高度的方法

提出了利用航片计算林分平均高的方法。该方法是根据光束法空中三角测量理论,首先生成DEM和DSM模型,再从DEM和DSM模型中生成DVHM模型,最后从DVHM模型中生成林分平均高,并用固定样地林分平均高对DVHM模型生成的林分平均高进行了检验,结果表明：实测固定样地平均高与DVHM计算固定样地林分平均高差值最大为6．8m,最小为-0．3m,实测值与计算值之间存在着一定的线性关系。     

应用无人机可见光遥感技术估测林分蓄积量

以云南省富民县典型天然云南松(Pinus yunnanensis)纯林为研究对象,结合无人机影像获取和外业样地调查对林分蓄积量估测。结果表明：利用目视解译方法提取云南松单木冠幅,精度达72%;采用11种模型拟合得到云南松林分不同郁闭度的胸径-冠幅最优回归模型;3个郁闭度等级林分的平均蓄积量估测精度分别达53.12%、78.65%和81.16%。由此可见,中、高郁闭度林分的平均蓄积量估测精度较高,说明了无人机遥感估测林分蓄积量的可行性和适用性。     

基于高分一号PMS的新疆落叶松林分郁闭度遥感定量估测

【目的】探索高分一号卫星影像在新疆落叶松林林分郁闭度估测中的应用潜力,为高分一号卫星影像用于林分郁闭度定量估测提供技术方法。【方法】以新疆布尔津林场为研究区,以阿尔泰山西段新疆落叶松林为试验对象,基于高分一号PMS多光谱影像和DEM数据,利用遥感和GIS技术,采用多元逐步回归和BP神经网络2种方法对新疆落叶松林分郁闭度进行估测。【结果】从模型验证结果可以看出,BP神经网络模型(决定系数R~2=0.713,均方根误差RMSE=0.082,相对均方根误差rRMSE=0.175,估测精度EA=82.401%)对新疆落叶松林林分郁闭度的估测要明显优于多元逐步回归模型(R~2=0.692,RMSE=0.085,rRMSE=0.182,EA=81.680%),且BP神经网络模型建模时R~2=0.714,与其精度验证时的R~2=0.713非常接近,说明模型的稳定性良好。【结论】2种模型的估测精度均高于80%,这说明高分一号PMS数据在新疆落叶松林林分郁闭度估测方面具有一定的潜力。     

基于三维曲面元胞自动机模型的林火蔓延模拟

为了研究林火蔓延的动态预测及可视化模拟问题,该文在分析现有林火蔓延模型的基础上,提出选用三维曲面元胞自动机进行林火建模和蔓延模拟. 该文初步完成了一个整合数字高程模型、气象因子、树种因子的三维曲面元胞自动机模型,设计了数据提取、加工、应用框架,开发出了能够进行林火蔓延三维模拟的软件系统. 并通过八达岭林场局部地区的模拟,指出了应用该模型,可以实现不同条件下的林火蔓延模拟,快速预测林火发展趋势,同时探讨了模型改进的方向.      

杉木人工林冠层高度无人机遥感估测

冠层高度是森林资源调查的重要因子。传统的森林树高调查方法存在外业调查难度大,效率低等问题。无人机（UAV）的发展为快速估测森林树高提供了手段。以福建省闽清县的杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,通过Eco Drone-UA无人机遥感系统获取研究区遥感影像,利用Pix4D Mapper软件对航拍多光谱影像进行预处理,构建数字表面模型（DSM）,利用1:10 000地形图生成数字高程模型（DEM）;基于DSM和DEM叠加相减得到树冠高度模型（CHM）,实现杉木树高的提取。结果表明:植被指数和多光谱波段结合随机森林算法能够有效识别真实树冠顶点;利用无人机遥感影像能够实现杉木树高估测,相对误差最小值为0.81%,最大值为23.48%,标准误差为1.48 m,估测精度为90.8%。高程变化对树高估测精度有影响,根据高程大小排序的3组样木实测树高与提取树高的决定系数（R2）分别是0.97,0.84和0.78,标准误差分别是0.67,1.17和1.99 m,在高程较高区域树高估测精度明显高于高程相对较低区域。     

帽儿山虚拟林相的构建

应用帽称山林场1999年的遥感调查结果建立了DEM（Digital Elevation Model）、优势树种的分布图以及虚拟林相。其目的在于建立一种信息载体，将森林资源信息更形象、直观、动态地反映给使用者，使其既有亲临其境的感觉又能方便、快捷地查询各种信息。帽儿山虚拟林相建立的结果表明，森林资源信息也可以在微型计算机上表达和处理。     

机载激光雷达林区数字高程模型的建立

选择地处草原和森林过渡地带的上库力农场作为研究区(E120°36'50.48″~120°52'56.53″,N50°21'11.08″~50°24'32″),由机载激光雷达Leica ALS60采集实验数据,对Terra Solid分类获取的地形点建立数字高程模型(DEM);利用IDL编译一次样条有限元内插法对点云数据进行分块处理,分析生产DEM的精度。结果表明:1.0、1.5、2.0 m三种不同分辨率的DEM精度,分别为0.034、0.078、0.096 m。     

基于不同滤波方法的机载激光雷达数据处理及表面模型构建

利用几种不同的滤波算法对黑龙江省凉水国家级自然保护区的点云数据进行处理,对比分析评价了各滤波算法在东北地区的滤波分类效果及对构建数字高程模型和数字表面模型的影响。指出了各算法的适用范围,并生成了高质量的数字表面模型产品———精确反映地形起伏的DEM和准确反映地物高程及形状信息的DSM。     

DEM在区域土壤侵蚀中的应用研究

利用研究区地形图制作数字高程模型(DEM)并由DEM派生出坡度、坡向图。通过DEM与坡度、坡向图的叠置分析，以确定徂徕山地形因子与侵蚀类型及侵蚀过程的关系．研究结果表明：徂徕山区域土壤侵蚀方式具有明显的垂直分带性。不同坡向的侵蚀强度有明显差异，同时坡度不同引起的主要土壤侵蚀类型存在差异。     

多源数据融合下的森林防火本底数据库建立

对森林防火三维本底数据库组成及特点进行分析,在空间信息技术、数据融合技术和三维建模技术等的支持下,提出基于MaDX和OpenGL为研究工具的森林防火三维本底数据库建立方法。该方法以OpenGL为技术基础,利用数字高程模型高程数据和OpenGL的纹理映射机制在三维地形上融合遥感数据,实现各种信息的三维真实显示。以Mapinfo所建立的属性数据为基础,通过坐标转换,实现二维矢量地图同三维地形的任意点、面的联动。在此基础上利用MapX组件从二维地图上获取乡镇边界、乡村边界和小班边界等森林资源数据,并同三维地形有机融合,实现森林资源数提的三维显示,最后融合防火资源数据和全球定位系统（GPS）数据,实现了防火队和防火物资等数据的融合与操作。     

基于DEM的哈尔滨市土地利用类型动态变化

以3个时期(1995、2000和2007年)Landsat TM影像为主要数据源,借助于ArcGIS对DEM派生的地形因子和不同时期的土地利用类型进行叠加分析,得到不同地形因子的土地利用类型分布情况,进而定量分析土地利用类型的变化与地形因子的关系。结果表明:耕地和林地面积之和所占的比例最大,3个时期分别为81.63%、82.07%和79.35%;1995—2007年间,未利用地和草地面积持续减少,居民工矿用地面积持续增加;耕地在平坡、第一高程带和无坡向区域所占的面积比例最大,平坡和无坡向是其优势区域,面积百分比均大于60%,且2000年的面积比例最大,2007年的最小;林地在不同海拔和坡度都有分布,半阳坡和半阴坡为其优势区域,2007年的面积比例最大,1995年的最小;水域、居民工矿用地和未利用地受坡向的影响较小,但随着高程和坡度的增加面积减小。     

基于DEM的东江源区土壤侵蚀研究

采用RS与GIS技术,研究东江源区2000年的土壤侵蚀状况。利用研究区地形图制作的数字高程模型(DEM),派生出坡度、坡向图。借助于分布指数,通过空间叠加分析,从高程、坡度和坡向3个方面对研究区的土壤侵蚀进行了定量分析,揭示土壤侵蚀在这3个方面上的分布特征。结果表明,土壤侵蚀是自然因子和人为因子综合作用的结果,自然因素是土壤侵蚀发生、发展的潜在条件,而人类活动是土壤侵蚀发生、发展或减弱的主导因素。因此,转变不合理的土地利用方式,加强植被的保育和重建是防治土壤侵蚀的关键环节。     

CASS7.0软件在土方量计算中的应用

结合实例分析和评价CASS7.0应用方格法、等高线法、断面法和DEM法计算土方量的精度,结果表明DEM法计算结果精度最高;采样间距、断面间距、等高距和方格边长越短,计算结果越准确.